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1、计算题 【2012? 湖南模拟】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为
的电阻。匀强磁场大小
、方向与导轨平面垂直.质量为
、电阻
的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25(已知
,
,取g=10m/s2) 。

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少(保留2位有效数字)。
参考答案:(1)?4m/s2? (2) ?
?
?(3)
本题解析:(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:
?①?
由①式解得
=10×(0.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2? ②?
(2)设金属棒运动达到稳定时速度为
,棒在沿导轨方向受力平衡
? ③?
由欧姆定律有:
? ④?
? ⑤?
由③④⑤代入数据解得:
?
?
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,装置的电功率
?
装置的机械功率
?
机械能转化为电能的效率
?
代入数据解得:
本题难度:一般
2、选择题 关于决定感应电流方向的因素,以下说法中正确的是( )
A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向
B.回路外磁场的方向
C.回路所包围的磁通量的大小
D.回路所包围的磁通量的变化情况
参考答案:AD
本题解析:决定感应电流方向的因素包括回路所包围的引起感应电流的磁场的方向和回路所包围的磁通量的变化情况,所以选AD。
本题难度:简单
3、选择题 各图中,相同的条形磁铁穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:由法拉第电磁感应定律得:E=N△B?S△t,可得运动的速度越大、磁通量变化最大则产生感应电动势越大.故D正确,ABC错误;
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度
cm/s通过磁场区域。在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下图所示的图线中,能正确反映感应电流随时间变化规律的是

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,两个相互连接的金属环,已知大环电阻是小环电阻的1/4;当通过大环的磁通量变化率为
时,大环的路端电压为U,当通过小环的磁通量的变化率为时,小环的路端电压为(两环磁通的变化不同时发生):( )
A.U
B.U
C.4U
D.U